空气悬架导向机构纵向推力杆的优化设计

运用Pro/E软件建立空气悬架导向机构纵向推力杆总成参数化的三维模型,借助于AN-SYS Workbench的参数双向同步传输功能,建立与Pro/E模型参数同步更新的ANSYS有限元模型。按照强度高、质量轻的原则建立了多目标优化函数,通过对优化目标的敏感度和设计空间分析,得出了优化方案。

热力盾构隧道内管道纵向大推力对衬砌作用的实测及研究

为了研究热力管道纵向大推力对盾构衬砌的作用,结合国内首条热力盾构隧道,对不同阶段下不同节点处衬砌受管道的作用进行了实测分析。结果表明,在隧道内部铺底和管网运营阶段,隧道管片受到的影响较大,其中受影响最大的是管网运营中固定支架处的管片,且受影响的范围已经扩展到了支架两侧,共14个管环。为了进一步研究大推力对隧道衬砌的影响范围,对不同土体摩擦系数、不同推力作用下,设置有固定支架的热力盾构隧道进行了数值模拟,得到了推力、摩擦系数和影响范围之间的关系。在实测分析与数值分析的基础上,结合地下结构抗滑移的原理,对现有的盾构摩擦阻力的计算公式进行改良,得到了纵向推力对盾构管片影响范围的估算公式。可为今后热力盾构设计提供一定的参考与借鉴。

考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法

纵向抗弯刚度是盾构隧道的基本力学参数,其取值的合理性直接关系到盾构隧道纵向响应分析结果。针对盾构隧道纵向抗弯刚度取值未考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的问题,提出了一种考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法。首先,通过理论分析将盾构隧道的纵向挠曲变形考虑为均质圆管的纵向挠曲变形与管片环环缝张开导致的纵向挠曲变形两部分,并由此得到了盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法,其结果与管片材料的弹性模量、隧道外径、管片幅宽、环缝接头数量、环缝接头拉伸刚度和纵向残余顶推力等因素有关。然后,设计了可考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的缩尺模型盾构隧道,并开展了纵向抗弯刚度模型试验,分别对模型隧道的纵向挠曲变形量与环缝张开变形量进行了测试。最后,通过试验数据对纵向抗弯刚度解析算法进行了验证。结果表明:模型盾构隧道实测纵向抗弯刚度与理论算法求解得到的纵向抗弯刚度基本一致;当不施加纵向残余顶推力时,随着加载的增加,盾构隧道纵向抗弯刚度总体变化不大,而当施加纵向残余顶推力时,对于相同纵向残余顶推力,盾构隧道纵向抗弯刚度随着加载的增加而减小,并逐渐趋于稳定;在盾构隧道纵向响应分析中,需要减小纵向残余顶推力引起的纵向挠曲变形,以作为盾构隧道的安全储备。

“心型索塔”斜拉桥纵向水平力抗推装置设计与分析

南京高淳区环湖线花山特大桥,主桥为(100+50+100)m“心型索塔”斜拉桥,索塔造型犹如一只蓄势待放的帆船形状,以达到“扬帆起航”的效果。因造型需求,导致结构产生较大的纵向水平推力。纵向不平衡水平力由上部结构传递至下部结构的过程尤为关键。文章介绍了花山特大桥主桥的整体纵向水平推力计算,设计相应的传递抗推装置,并对抗推装置进行局部应力分析,可为类似桥梁设计提供参考。

拱桥顶升的方案选择与顶升过程的受力分析

结合湖南某拱桥整体顶升工程,通过4种顶升方案的对比提出了全过程接触限位拱桥顶升方法。在顶升全过程中,与桥体两端全过程接触的竖向限位柱不仅能够提供纵横向的有效限位,同时能抵抗拱脚产生的纵向水平推力。详细分析了桥体与限位柱的协同受力原理,并采用MIDAS/Civil有限元软件模拟顶升过程,分析了桥体水平推力、应力、变形随顶升高度的变化规律,得出顶升最不利位置为顶升最高点,但托换平台最不利工况为初始顶升位置。分析表明,限位柱刚度对桥体内力影响较小,对变形影响略大;限位柱接触面摩擦系数对桥体、限位柱内力影响不大,但对托换平板影响显著。工程中宜采用较大限位柱刚度,尽量减小界面摩擦力。

应从平拱桥坍塌事故中总结教训

7月30日傍晚,位于本市嘉定区娄塘镇大东街横沥河畔上的一座永久式钢筋混凝土平拱型水泥桥梁突然各在1/3处两端平肋和拱肋大梁的接缝处断裂下坠,安设在桥边肋梁上的自来水铸铁粗管同时断成数段,水流激烈喷射,桥上老幼共13人全部连同桥面跌入河中(后被抢救上来)。